前言為了更好地為客戶做好循環(huán)冷卻水的技術(shù)服務(wù)，了解循環(huán)冷卻水系統(tǒng)化學(xué)處理的重要性和必要性，首先必須很好地了解系統(tǒng)問題產(chǎn)生的成因和破壞性，使我們在進(jìn)行循環(huán)水處理過程中具有針對性和預(yù)見性，這是我們進(jìn)行循環(huán)冷卻水系統(tǒng)基礎(chǔ)知識培訓(xùn)的根本目的。CompleteSolutionforWaterTreatment前言為了更好地為客戶做好循環(huán)冷卻水的技術(shù)服務(wù)，了解循環(huán)冷卻水系統(tǒng)化學(xué)處理的重要性和必要性，首先必須很好地了解系統(tǒng)問題產(chǎn)生的成因和破壞性，使我們在進(jìn)行循環(huán)水處理過程中具有針對性和預(yù)見性，這是我們進(jìn)行循環(huán)冷卻水系統(tǒng)基礎(chǔ)知識培訓(xùn)的根本目的。前言為了更好地為客戶做好循環(huán)冷卻水的技術(shù)服務(wù)，了解循環(huán)冷卻水系統(tǒng)化學(xué)處理的重要性和必要性，首先必須很好地了解系統(tǒng)問題產(chǎn)生的成因和破壞性，使我們在進(jìn)行循環(huán)水處理過程中具有針對性和預(yù)見性，這是我們進(jìn)行循環(huán)冷卻水系統(tǒng)基礎(chǔ)知識培訓(xùn)的根本目的。第1頁/共99頁冷卻水系統(tǒng)的分類用水來冷卻工藝介質(zhì)的系統(tǒng)的系統(tǒng)稱作冷卻水系統(tǒng)。其由換熱器.冷卻塔.水泵.管道等構(gòu)成。冷卻水系統(tǒng)通常有兩種：直流冷卻水系統(tǒng)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)第2頁/共99頁直流冷卻水系統(tǒng)在該冷卻水系統(tǒng)中，冷卻水僅僅通過換熱設(shè)備一次，用過后水就被排放掉，因此它的用水量很大，不符合當(dāng)前節(jié)約使用水資源的要求,且排水對水體易造成熱污染。此種冷卻水系統(tǒng)在國外已經(jīng)被淘汰，在國內(nèi)的一些中、小型老廠仍在采用，但都在采取措施，進(jìn)行技術(shù)改造。

第3頁/共99頁直流水系統(tǒng)直流水系統(tǒng)第4頁/共99頁循環(huán)冷卻水系統(tǒng)封閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)一、冷卻塔二、冷卻池（了解）

第5頁/共99頁一、封閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)封閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)又稱密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。在此系統(tǒng)中，冷卻水用過后不是馬上排放掉，而是收回再用，循環(huán)不已。在循環(huán)過程中，冷卻水不暴露于空氣中，所以水量損失很少（主要損失來自于系統(tǒng)泄露或設(shè)備檢修）。水中各種礦物質(zhì)和離子含量一般不發(fā)生變化，而水的再冷卻是在另一臺換熱設(shè)備中用其他冷卻介質(zhì)來進(jìn)行冷卻的（通?？照{(diào)冷凍水系統(tǒng)即屬此類）。第6頁/共99頁密閉式循環(huán)水系統(tǒng)第7頁/共99頁二、敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，冷卻水用過后不是立即排放掉，而是收回循環(huán)再用。水的再冷是通過冷卻塔或其他冷卻設(shè)備來進(jìn)行的。第8頁/共99頁敞開式循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)水排污第9頁/共99頁敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)介紹系統(tǒng)構(gòu)成：敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)一般由以下部分構(gòu)成：冷卻塔（含集水池）、熱交換器（介質(zhì)熱交換部分）、循環(huán)水泵、系統(tǒng)循環(huán)管路等。第10頁/共99頁敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)介紹由于近代工業(yè)的迅速發(fā)展，工業(yè)用水愈來愈多，受水資源的限制，采用循環(huán)水系統(tǒng)，可以節(jié)約可觀的水量。另外我國水資源分布不均勻，北方缺水少雨，更顯水源緊張，因此敞開式循環(huán)水系統(tǒng)的推廣和應(yīng)用是大勢所趨。第11頁/共99頁敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)介紹循環(huán)水的冷卻原理：

循環(huán)水的冷卻是通過水與空氣接觸，由蒸發(fā)散熱、接觸散熱和輻射散熱（主要是在大面積的冷卻池內(nèi)才起作用）三個(gè)過程共同作用的結(jié)果。第12頁/共99頁敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)介紹蒸發(fā)散熱水在冷卻設(shè)備中形成水滴或薄水膜，擴(kuò)大其與空氣的接觸面積和延長時(shí)間，加強(qiáng)水的蒸發(fā)，汽化時(shí)帶走熱量達(dá)到效果。接觸散熱

借傳導(dǎo)和對流傳熱，水面與較低溫度的空氣接觸，利用溫差使高溫水熱量傳到空氣中而降低溫度。第13頁/共99頁敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)介紹輻射散熱

不需要傳熱介質(zhì)的作用，而是由一種電磁波的形式來傳播熱能的形式。一般只有在大面積的冷卻池中才起作用。冷卻塔系統(tǒng)幾乎可以忽略不計(jì)。第14頁/共99頁敞開式循環(huán)冷卻水運(yùn)行概況由于敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)水的再冷卻是通過冷卻塔來進(jìn)行的，因此冷卻水在循環(huán)過程中要與空氣接觸，部分水在通過冷卻塔時(shí)還會不斷被蒸發(fā)損失掉，因而水中各種礦物質(zhì)和離子含量也不斷被濃縮增加。為了維持各種礦物質(zhì)在和離子含量穩(wěn)定在某一個(gè)定值上，必須對系統(tǒng)補(bǔ)充一定量的冷卻水(補(bǔ)充水）。并排出一定量的冷卻水（排污量）。第15頁/共99頁敞開式循環(huán)冷卻水運(yùn)行概況這種敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)要損失一部分水，但與直流冷卻水系統(tǒng)相比，可以節(jié)省大量的冷卻水，且排污水也相應(yīng)減少，而且減少系統(tǒng)對外界的熱污染。因此不論從節(jié)約水資源，還是從經(jīng)濟(jì)和保護(hù)環(huán)境的觀點(diǎn)出發(fā)，都應(yīng)設(shè)法降低各類工廠的冷卻水用量，減少排污水量。

第16頁/共99頁敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)參數(shù)循環(huán)流量（RR）m3/hr溫差（DT）dC系統(tǒng)容量（SV）m3第17頁/共99頁敞開式循環(huán)冷卻水基本概念循環(huán)冷卻水在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，共有四部分的水量損失：a.蒸發(fā)水量b.風(fēng)吹損失水量。c.排污水量。d.滲漏損失量。

第18頁/共99頁敞開式循環(huán)冷卻水基礎(chǔ)計(jì)算蒸發(fā)量

E=RR/1000xDT(Centigrade)x1.8xEf=RRxDTxEf/556Ef=0.75-0.85(蒸發(fā)因子）排污量

BD=E/(C-1)=MU/C補(bǔ)水量

MU=E+BD+Leakage+WindLoss

(一般計(jì)算時(shí)把后兩種泄漏忽略不計(jì)）第19頁/共99頁敞開式循環(huán)冷卻水基礎(chǔ)計(jì)算系統(tǒng)容量SV=水池容積x1.5forpiping經(jīng)驗(yàn)公式SV=607xSalt(kg)/(Clmax-Cli)ppmAddsalt0.12kg/m3Cli-towerchloride,ppmClmax–最大穩(wěn)定氯根,在水流湍急區(qū)加鹽并每隔15分鐘測量一次氯根直到達(dá)到最大氯根（Clmax,ppm）第20頁/共99頁敞開式循環(huán)冷卻水基礎(chǔ)計(jì)算濃縮倍數(shù)

C=MU/BD停留時(shí)間0.693xSV/BD(50%oforiginal)標(biāo)準(zhǔn)停留時(shí)間是以50%有機(jī)物的濃度為基準(zhǔn)第21頁/共99頁敞開式循環(huán)冷卻水運(yùn)行概況循環(huán)冷卻水通過冷卻塔時(shí)水分不斷蒸發(fā)，循環(huán)水中的溶解鹽類不斷被濃縮，含鹽量不斷增加，為了將循環(huán)水中含鹽量維持在某一個(gè)濃度，必須排掉一部分冷卻水，增加補(bǔ)充新鮮水，新鮮水的含鹽量和經(jīng)過濃縮的冷卻循環(huán)水的含量是不同的，他們的比值稱為濃縮倍數(shù)：N=S循/

S補(bǔ)，在實(shí)際中往往選擇循環(huán)水中不易消耗而又快速測定的離子濃度或電導(dǎo)率來代替含鹽量進(jìn)行濃縮倍數(shù)的計(jì)算。提高濃縮倍數(shù)不但可以節(jié)水，而且也可減少隨排水而流失的藥劑量，因此節(jié)約了藥劑費(fèi)用。第22頁/共99頁濃縮倍數(shù)濃縮倍數(shù)：

N=S循/

S補(bǔ)

S循=循環(huán)水的含鹽量mg/LS補(bǔ)=補(bǔ)充水的含鹽量mg/L

實(shí)際測定時(shí)選擇系統(tǒng)循環(huán)水和補(bǔ)水的電導(dǎo)率來計(jì)算，電導(dǎo)率單位為us/cm第23頁/共99頁可溶性鹽鈣鎂鈉重碳酸鹽氯化物硫酸鹽-+++++++------第24頁/共99頁濃縮兩倍-+++++++-------+++++---++--第25頁/共99頁濃縮四倍-+++++++-------++++--+++--第26頁/共99頁濃縮倍數(shù)與節(jié)水關(guān)系第27頁/共99頁敞開式循環(huán)冷卻水產(chǎn)生的問題：冷卻循環(huán)水在循環(huán)使用過程中，易引起三大問題：a、設(shè)備腐蝕b、結(jié)垢（沉積物的析出和附著）c、微生物的滋生和粘泥第28頁/共99頁CompleteSolutionforWaterTreatment水處理系統(tǒng)面臨的主要問題腐蝕結(jié)垢生物黏泥第29頁/共99頁開式循環(huán)系統(tǒng)中三者的關(guān)系腐蝕沉積（結(jié)垢）微生物沉積下腐蝕腐蝕產(chǎn)物代謝產(chǎn)物生長環(huán)境生長環(huán)境顆粒的截留第30頁/共99頁a、腐蝕水在冷卻塔內(nèi)和空氣充分接觸，循環(huán)水中的溶解氧得到補(bǔ)充，所以循環(huán)冷卻水中溶解氧總是飽和的。水中溶解氧是造成金屬電化學(xué)腐蝕的主要原因，這是冷卻水循環(huán)使用后易帶來的一大問題。第31頁/共99頁b、結(jié)垢（含污垢）

水在冷卻塔中蒸發(fā)，使循環(huán)水中鹽含量逐漸增加，加上水中二氧化碳在塔中解析逸散，使水中碳酸鈣在傳熱面上結(jié)垢析出的傾向增加，這是問題之二。第32頁/共99頁c、微生物粘泥冷卻水和空氣接觸，吸收了空氣中大量的灰塵、泥砂、微生物及其孢子，使系統(tǒng)的污泥增加。冷卻塔內(nèi)的光照、適宜的溫度、充足的氧和養(yǎng)分都有利與細(xì)菌和藻類的生長，從而使系統(tǒng)粘泥增加，在換熱器內(nèi)沉積下來，造成粘泥的危害，這是水循環(huán)使用后帶來的問題之三。第33頁/共99頁熱交換器換熱影響因素TotalResistance1U=Tube-SideFluidrt+Tube-SideDepositionrtf+Tube

Metalrm+Shell-SideDepositionrst+Shell-SideFluidrsTemperatureGradient第34頁/共99頁三大問題對生產(chǎn)的影響將使換熱設(shè)備的水流阻力加大水泵的電耗增加傳熱效率降低使生產(chǎn)工藝條件處于不正常狀況。現(xiàn)代的一些工廠，為了提高傳熱效率的需要，換熱器的管壁很薄，并且嚴(yán)格控制污垢的厚度，換熱器一旦發(fā)生腐蝕或結(jié)垢，尤其是局部腐蝕的發(fā)生，將使換熱器很快泄漏并導(dǎo)致報(bào)廢，給生產(chǎn)帶來巨大的損失。因此，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)必須綜合解決腐蝕、結(jié)垢、和粘泥（微生物）三個(gè)問題。第35頁/共99頁各項(xiàng)指標(biāo)的國家標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)單位1mpy=0.025mm/yor1mm/y=40mpy1MPa=10kg/cm2=10bar=145psig國家標(biāo)準(zhǔn)腐蝕 污垢微生物粘泥第36頁/共99頁腐蝕速率腐蝕速率：是指腐蝕進(jìn)展的速度，通常是平均值。可用單位時(shí)間內(nèi)腐蝕的深度來表示腐蝕速度（腐蝕深度表示法）。低碳鋼5mpyor0.125mm/y銅,銅合金&不銹鋼0.2mpyor0.005mm/y第37頁/共99頁污垢熱阻值開式冷卻水系統(tǒng)2-4E-4m2hrC/kcal密閉式系統(tǒng)

1E-4m2hrC/kcal第38頁/共99頁微生物（細(xì)菌）總的細(xì)菌總數(shù)5xE5/ml微生物粘泥4ml/m3第39頁/共99頁敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)循環(huán)冷卻水三大問題產(chǎn)生原因及控制方式（簡述）第40頁/共99頁1、腐蝕的產(chǎn)生與控制腐蝕是一種電化學(xué)過程，它是指由于和周圍介質(zhì)相作用，使材料（通常是金屬）遭受破壞或使材料性能惡化的過程。通過腐蝕，一種金屬可以恢復(fù)到它原來的自然狀態(tài)。第41頁/共99頁腐蝕在水中金屬的電化學(xué)腐蝕分為兩種：1、全面腐蝕2、局部腐蝕第42頁/共99頁全面腐蝕全面腐蝕即均勻腐蝕，腐蝕在金屬表面上基本均勻地進(jìn)行。這種腐蝕不易造成穿孔，腐蝕產(chǎn)物氧化鐵可以在整個(gè)金屬表面形成，在一定的情況下有保護(hù)作用，但也可能形成嚴(yán)重的污垢。第43頁/共99頁局部腐蝕當(dāng)腐蝕集中在金屬表面的某些部位時(shí)，則稱為局部腐蝕。局部腐蝕的速度非?？?，往往在早期就可使材料腐蝕穿孔或龜裂，所以危害性很大。垢下腐蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕等均屬局部腐蝕。第44頁/共99頁腐蝕原理金屬的腐蝕電化學(xué)反應(yīng)過程是：首先在溶液中的金屬釋放自由電子（通常把釋放自由電子的氧化反應(yīng)稱為陽極反應(yīng)）；自由電子傳遞到陰極（接受電子的還原反應(yīng)稱為陰極反應(yīng)）；電子再由陰極傳遞到溶液中被其他物質(zhì)吸收。因此腐蝕過程是一個(gè)發(fā)生在金屬和溶液界面上的多相界面反應(yīng)，同時(shí)也是一個(gè)多步驟的反應(yīng)。第45頁/共99頁共軛反應(yīng)共軛反應(yīng)是指陽極氧化反應(yīng)和陰極還原反應(yīng)必須同時(shí)進(jìn)行，如果其中一個(gè)反應(yīng)被停止，則整個(gè)反應(yīng)就會停止。因此，能設(shè)法控制住其陰極過程或陽極過程，則整個(gè)腐蝕過程也就會相應(yīng)的得到控制。這也是控制冷卻水系統(tǒng)腐蝕的各種方法的依據(jù)第46頁/共99頁a、碳鋼的腐蝕陽極區(qū)域Fe不斷失去電子，變成Fe2+進(jìn)入溶液，也即鐵不斷被溶解腐蝕，留下的電子，通過金屬本體移動到陰極滲碳體的表面，與水和溶解在水中的O2起反應(yīng)生成OH-離子。在水中，陰、陽極反應(yīng)生成Fe2+和OH-相遇生成不溶性的白色Fe(OH)2堆積在陰極部位，鐵的表面不再和水直接接觸，這就抑制了陽極過程的進(jìn)行。但當(dāng)水中有溶解氧時(shí)，陰極部位的反應(yīng)還會在進(jìn)行下去的，因?yàn)镕e(OH)2極易被氧化為Fe(OH)3，即鐵銹，由于鐵銹基本不溶于水，所以只要水中不斷有O2溶入，這種腐蝕電池的共軛反應(yīng)也就不斷進(jìn)行。換言之，也就是碳鋼的腐蝕會不斷地進(jìn)行下去。第47頁/共99頁腐蝕原理圖第48頁/共99頁腐蝕的影響因素a、水中的溶解氧b、水中的PH值c、水流速度d、水的溫度e、水中溶解鹽類的濃度第49頁/共99頁溶解氧的腐蝕水中的溶解氧：參加陰極反應(yīng)，加速腐蝕；在金屬表面形成氧化物膜，抑制腐蝕（PH值在堿性條件下）。第50頁/共99頁溶解氧對腐蝕的影響第51頁/共99頁P(yáng)H值的腐蝕水的Ph值：在PH在4-10之間，碳鋼腐蝕率幾乎不變，腐蝕速度主要決定于氧的擴(kuò)散速度而幾乎與PH值無關(guān)。PH在10以上時(shí)，鐵表面被鈍化，腐蝕速度繼續(xù)下降；PH低于4時(shí)，鐵表面保護(hù)膜被溶解，水中氫離子濃度因發(fā)生析氫反應(yīng)，腐蝕速度將急劇增加。

第52頁/共99頁P(yáng)H值對腐蝕的影響PH值腐蝕速率410第53頁/共99頁P(yáng)H值對腐蝕和污垢電位的影響第54頁/共99頁水流速度對腐蝕的影響在開始時(shí)，流速增大，有利于溶解氧擴(kuò)散到金屬表面，導(dǎo)致腐蝕加速，所以碳鋼的腐蝕速度是隨著水流速度的升高而加大的；但隨著流速的進(jìn)一步的升高，腐蝕速度會降低，這是因流速過大，向金屬表面提供氧量已達(dá)到足使金屬表面形成氧化膜，起到緩蝕的作用。但當(dāng)流速再次加大時(shí)，會破壞氧化膜，使腐蝕速度再次增大。當(dāng)流速很高時(shí)（>20m/s），腐蝕類型將轉(zhuǎn)變?yōu)橐詸C(jī)械破壞為主的沖蝕。第55頁/共99頁EFFECTOFVELOCITYONCORROSIONEFFECTOFVELOCITYONCORROSIONVELOCITYMechanicalErosionOxygenPolarization流速對腐蝕的影響第56頁/共99頁腐蝕的抑制凡是添加到腐蝕介質(zhì)中能干擾腐蝕電化學(xué)作用，阻止或降低金屬腐蝕速度的一類物質(zhì)都稱為緩蝕劑。其作用均是通過在金屬表面上形成保護(hù)膜來防腐蝕的。第57頁/共99頁緩蝕劑的分類緩蝕劑種類很多，通常我們有以下三種分類方法：a、按藥劑的化學(xué)組成分，一般可以分為無機(jī)緩蝕劑和有機(jī)緩蝕劑兩大類。b、按藥劑對電化學(xué)腐蝕過程的作用不同來分，可分為陽極緩蝕劑（如鉻酸鹽、亞硝酸鹽等）和陰極緩蝕劑（如聚磷酸鹽、鋅鹽等）以及陰陽極緩蝕劑（如有機(jī)胺類）三種。c、按藥劑在金屬表面形成各種不同的膜來分，則可分為氧化膜型、沉淀膜型和吸附膜型。第58頁/共99頁2、結(jié)垢的產(chǎn)生與控制a、水垢的生成：

一般天然水中都溶解有重碳酸鹽，這種鹽是冷卻水發(fā)生水垢附著的主要成分。水垢形成機(jī)理如下：

在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，重碳酸鹽的濃度隨著蒸發(fā)濃縮而增加，當(dāng)其濃度達(dá)到過飽和狀態(tài)時(shí)，或者在經(jīng)過換熱器傳熱表面使水溫升高時(shí)，會發(fā)生下列反應(yīng)：

Ca(HCO3)2＝CaCO3+CO2+H2O

冷卻水經(jīng)過冷卻塔向下噴淋時(shí)，溶解在水中的游離CO2要逸出，這就促使上述反應(yīng)向右方進(jìn)行。

第59頁/共99頁CalciumCarbonate第60頁/共99頁其他垢類的生成b.如水中有適量的磷酸鹽與鈣離子時(shí)，也將產(chǎn)生磷酸鈣的沉淀：

2PO43-+3Ca2+=Ca3(PO4)2

由于這些水垢結(jié)晶致密，比較堅(jiān)硬，又稱之為硬垢。常見的水垢組成為：碳酸鈣、硫酸鈣、磷酸鈣、鎂鹽、硅酸鹽。

第61頁/共99頁礦物質(zhì)溶解度隨溫度的變化溫度溶解性第62頁/共99頁結(jié)垢隨溫度的變化趨勢第63頁/共99頁水垢的危害CaCO3沉積在換熱器傳熱表面，形成致密的碳酸鈣水垢，他的導(dǎo)熱性能很差。其導(dǎo)熱系數(shù)一般不超過1.16W/(m.K)，而鋼材的導(dǎo)熱系數(shù)為45W/(m.K)，可見水垢的形成，必然會影響換熱器的傳熱效率。

第64頁/共99頁水垢的控制對以上此種結(jié)垢方式，我們通常以下幾種方法來進(jìn)行水垢的控制：a/從冷卻水中除去成垢的鈣離子：離子交換樹脂法、石灰軟化法。b/加酸或通CO2氣體，降低PH，穩(wěn)定重碳酸鹽。c/投加阻垢劑，破壞結(jié)晶增長過程。第65頁/共99頁第66頁/共99頁第67頁/共99頁第68頁/共99頁第69頁/共99頁第70頁/共99頁第71頁/共99頁污垢的產(chǎn)生在敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，常見的污垢物有：泥渣、粉、砂粒、腐蝕產(chǎn)物、天然有機(jī)物、微生物群體、一般碎屑、氧化鋁、磷酸鋁、磷酸鐵。這些污垢來自以下幾個(gè)方面：a、來自補(bǔ)充水的污垢；b、來自空氣的污垢；c、來自系統(tǒng)本身的污垢第72頁/共99頁污垢的控制a、降低補(bǔ)充水濁度；b、做好循環(huán)冷卻水的水質(zhì)處理；c、投加分散劑；d、增加旁濾設(shè)備。第73頁/共99頁分散劑及作用原理用陰離子型或非離子型的聚合物把膠體顆粒包圍起來，使它們穩(wěn)定在分散狀態(tài)，這類藥劑稱為分散劑。可以提高結(jié)垢物質(zhì)微粒表面的電荷密度，使這些微粒的排斥力增大，降低微粒的結(jié)晶速度，使晶體結(jié)構(gòu)畸變而失去形成橋鍵的作用。第74頁/共99頁聚合物吸附在懸浮物顆粒表面使顆粒表面帶上負(fù)電荷顆粒之間相互排斥-----排斥力-------------分散劑作用示意圖第75頁/共99頁油表面活性分散劑油水極性的無極性的表面活性劑

分子第76頁/共99頁

微生物及其控制人們經(jīng)?？吹剑谖唇?jīng)殺菌滅藻的冷卻水系統(tǒng)中，在噴淋式蛇管換熱器的一排排管子的表面和布水槽的側(cè)壁上，布滿了綠藻、藍(lán)藻和灰色的微生物粘泥；在布水槽中的水面漂浮著許多藻塊，槽底沉積著大量灰色的微生物粘泥第77頁/共99頁微生物產(chǎn)生原因當(dāng)冷卻循環(huán)水在循環(huán)使用過程中和空氣接觸，會吸收空氣中大量的灰塵、泥砂、微生物及其孢子，使系統(tǒng)的濁度上升及污泥增加，同時(shí)冷卻塔內(nèi)的光照、適宜的溫度、充足的氧和養(yǎng)分都有利于細(xì)菌和藻類的生長，從而使系統(tǒng)濁度和污泥的進(jìn)一步增加，另外補(bǔ)水中的泥沙、粘土、難溶鹽類及循環(huán)水中的腐蝕產(chǎn)物、工藝介質(zhì)的滲漏等因素，也常常使循環(huán)水的濁度增加。而當(dāng)濁度上升到一定高度時(shí)，又給微生物提供了良好的生存環(huán)境，加劇了微生物的繁殖，使系統(tǒng)增加了菌藻腐蝕的危險(xiǎn)性，因此冷卻水系統(tǒng)成了一些微生物的一個(gè)巨大的搜集器和培養(yǎng)器。第78頁/共99頁微生物的分類在工業(yè)冷卻水系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，常會遇到一些引起故障的微生物：細(xì)菌、真菌、藻類。冷卻水系統(tǒng)中直接引起金屬腐蝕的細(xì)菌，按其作用來分有鐵沉積細(xì)菌（簡稱鐵細(xì)菌）、產(chǎn)硫化物細(xì)菌和產(chǎn)酸細(xì)菌等。真菌主要包括霉菌和酵母兩類。藻類主要是有藍(lán)藻、綠藻和硅藻。第79頁/共99頁微生物粘泥微生物粘泥是指由于水中溶解的營養(yǎng)源而引起細(xì)菌、絲狀菌（霉菌）、藻類等微生物群的增殖，并以這些微生物為主體，混有泥砂、無機(jī)物和塵土等，形成附著的或堆積的軟泥性沉積物，微生物粘泥不僅會降低換熱器和冷卻塔的冷卻作用，惡化水質(zhì)，而且還會引起冷卻水系統(tǒng)中設(shè)備的腐蝕和降低水質(zhì)穩(wěn)定劑的緩蝕、阻垢和殺生作用。第80頁/共99頁微生物給冷卻水帶來的危害微生物在冷卻水系統(tǒng)中的大量繁殖，會使冷卻水顏色變黑，發(fā)生惡臭，污染環(huán)境，同時(shí)會形成大量粘泥使冷卻塔的冷卻效率降低，木材變質(zhì)腐爛。粘泥沉積在換熱器內(nèi)，使傳熱效率迅速降低和水頭損失增加，沉積在金屬表面的粘泥會引起嚴(yán)重的垢下腐蝕，同時(shí)它還隔絕了藥劑對金屬的作用，使藥劑不能發(fā)揮應(yīng)有的緩蝕阻垢效能。第81頁/共99頁微生物對金屬的腐蝕它是由于微生物直接或間接地參加了腐蝕過程所起的金屬毀壞作用。一般不單獨(dú)發(fā)生，往往和電化學(xué)腐蝕同時(shí)發(fā)生。它屬于一種局部腐蝕，幾乎有點(diǎn)蝕的跡象。其危害極其嚴(yán)重。第82頁/共99頁微生物腐蝕種類a、產(chǎn)粘泥細(xì)菌產(chǎn)生附著力很強(qiáng)的沉積物,覆蓋在金屬表面,使金屬表面形成差異腐蝕電池而發(fā)生沉積物下腐蝕(垢下腐蝕).b、鐵沉積細(xì)菌：在冷卻水系統(tǒng)中把可溶于水的亞鐵離子轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗苡谒娜趸F的水合物而產(chǎn)生大量氧化鐵沉淀。第83頁/共99頁微生物腐蝕種類c、產(chǎn)硫化細(xì)菌，也稱硫酸鹽還原菌，能把水溶性的硫酸鹽還原為硫化氫，對金屬（主要是碳鋼）造成腐蝕。d、產(chǎn)酸細(xì)菌：包括硝化細(xì)菌和硫桿菌，容易使冷卻水PH值降低，而使金屬在酸性條件下受到腐蝕。第84頁/共99頁微生物對生產(chǎn)的危害所有這些問題導(dǎo)致冷卻水系統(tǒng)不能長期安全運(yùn)行，影響生產(chǎn)，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。因此，微生物的危害與水垢、腐蝕對冷卻水系統(tǒng)是一樣的嚴(yán)重，甚至可以說，三者比較起來控制微生物的危害是首要的。第85頁/共99頁微生物的控制方法對冷卻水系統(tǒng)中微生物控制一般采取以下幾種方法：a、加強(qiáng)原水前處理，改善補(bǔ)水水質(zhì)。B、投加殺生劑。C、采用過濾方法第86頁/共99頁殺生劑殺菌方式這是目前抑制微生物的通用方法。殺生劑常以各種方式殺傷微生物，有的可穿透細(xì)胞壁進(jìn)入到細(xì)胞質(zhì)中，破壞維持生命的蛋白質(zhì)基團(tuán)（氧化性殺菌劑）。有些表面活性劑可破壞細(xì)胞的作用，細(xì)胞被摧毀，微生物也就被殺死。有的藥劑則能抑制細(xì)菌中酶的反應(yīng)，使酶的活性喪失，導(dǎo)致細(xì)胞迅速死亡，最終使微生物被殺死（非氧化性殺菌劑）。第87頁/共99頁選擇殺生劑的要?jiǎng)t選擇殺生劑要考慮藥劑殺生的高效性和廣譜性，即對相當(dāng)多的微生物有較好的殺生作用。其次要對其劑量的適當(dāng)控制。還要注意殺生劑的化學(xué)性質(zhì)，以及藥劑和冷卻水中緩蝕、阻垢劑的匹配性。為防止細(xì)菌的抗藥性，在選擇殺生劑時(shí)不能單一使用，需要選擇幾種藥劑適當(dāng)輪換使用。

第88頁/共99頁過濾的作用補(bǔ)水過濾可以除去水中的藻類等懸浮物質(zhì)。冷卻水旁濾可除去系統(tǒng)中的懸浮物、污泥和微生物尸骸。使循環(huán)水的濁度降低。、采用過濾方法。補(bǔ)水過濾可以除去水中的藻類等懸浮物質(zhì)。冷卻水旁濾可除去系統(tǒng)中的懸浮物、污泥和微生物尸骸。使循環(huán)水的濁度降低。

第89頁/共99頁CWRBlowDownCWSCond.PHProcarePluscontrolerLICC01硫酸LGTIFI-MUTILG緩蝕劑LG阻垢劑LG漂白水LG3“C.S.FlangeType3/4“PVCDailyTankDCSUA-2701XA-3701CommonAlarm漂白水加藥泵1/2”PVC1/2”PVC110VACSinglephaseMUFlow加藥泵MUFlowSW酸加藥泵酸加藥泵12/1/98循環(huán)冷卻水加藥控制原理圖第90頁/共99頁AEC水處理技術(shù)在乙烯化工廠的應(yīng)用東北某石化乙烯化工廠循環(huán)冷卻水裝置自1990年投用,原設(shè)計(jì)循環(huán)水量為20000m3/h，系統(tǒng)保有水量為7000m3，無閥旁濾池處理能力為400m3/h，6臺循環(huán)水泵。循環(huán)水系統(tǒng)的換熱器總計(jì)484臺，